Ursprunglig fråga:
Jag har en fråga gällande HDTV. Hur bra maximal upplösning behöver tv-apparaterna ha egentligen? Det mänskliga ögat är väl begränsat vid ett specifikt värde, där man inte kan se någon skillnad längre?
/Roger S, Umeå

Svar:
Upplösningen hos en lins med diametern d för våglängden l ges av

upplösning = 1.22*l/d.

Om pupillens diameter är 2 mm blir upplösningen för våglängden 600 nm

1.22*600*10^-9/(2*10^-3) = 0.000366 = 0.000366*180/p = 0.0210^o

eller

0.0210*60 = 1.26' (alltså c:a 1 bågminut).

Vi antar här att densiteten av sensorer i ögat inte är begränsande. Detta är sannolikt eftersom utvecklingen av synen bör ha styrts av en optimering av synskärpan. När ovanstående optiska begänsning nåtts var det ingen vinst att öka densiteten, så denna utveckling bör ha stoppat.

Om avståndet till TV-skärmen är 3 m motsvarar upplösningen

0.000366*3000 = 1.098 mm (alltså c:a 1 mm).

Om skärmen är 40 cm hög får vi plats med 400/1 = 400 horisontella linjer. Det kan då tyckas att de 576 linjerna i vårt nuvarande PAL-system borde räcka (totalt sänds 625 linjer men mellanskillnaden används för text-TV). Nu är emellertid uppskattningen av ögats upplösningsförmåga ovan lite pessimistisk. Det är när man kan se två punkter klart separerade. Man kan emellertid se två punkter bättre än så, i själva verket ner till halva avståndet dvs 800 linjer.

De vanligaste HDTV-skärmarna har 720 eller 1080 horisontella linjer (se figuren nedan), och det anses att man på normalavstånd inte ser någon skillnad på dessa. Om man sitter närmare (för att få bättre "biokänsla") kan man naturligtvis tänkas behöva den högre upplösningen.

Påpekas bör även att alla HDTV-skärmar är digitala. Detta betyder i normalfallet en bättre bild, man slipper analog-TVs ränder, brus och spökbilder. Problemet är att när den digitala signalen störs så blir bilden pixlad eller faller bort helt. Nedanstående citat visar att upplösning inte är allt - den är inte ens viktigast:

According to the Imaging Science Foundation, a group that consults for home-theater maufacturers and trains professional video calibrators, the most important aspect of picture quality is contrast ratio, the second most important is color saturation, and the third is color accuracy. Resolution comes in a distant fourth, despite being easily the most-talked-about HDTV spec today.

Eftersom det finns många olika antal pixlar i olika skärmar är den algoritm (sätt att räkna) som används för att anpassa den utsända digitala signalen till skärmen mycket viktig. Det är alltså en mycket viktig parameter när man väljer HDTV.

Se länkarna nedan för mer information. Observera att man där talar om 480 linjer som normalfallet - det är det amerikanska NTSC-systemet.

Nyckelord: ögat [18]; TV [9];

1 http://forum.ecoustics.com/bbs/messages/34579/284986.html
2 http://electronics.howstuffworks.com/hdtv.htm